Question

3．如圖所示，在水平桌面上用練習(xí)本做成一個(gè)斜面，使小鋼球從斜面上某一位置滾下，鋼球沿桌面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)．利用此裝置來(lái)測(cè)量小鋼球離開桌面的初速度，請(qǐng)你完成以下研究方案．
（1）除以上簡(jiǎn)易器材外，還需要的工具是米尺、鉛垂線．
（2）寫出測(cè)量步驟：①球落地點(diǎn)距桌邊沿的水平距離x②桌邊沿距地面的高度y；③通過v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出初速度
（3）初速度的表達(dá)式x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$（用所測(cè)的物理量表示，已知重力加速度為g）

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，只有理解了這些才能真正了解具體實(shí)驗(yàn)操作的含義．

解答 解：（1）利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量物體的初速度時(shí)，要知道物體水平方向的位移和豎直方向的位移大小，所以還需要的測(cè)量工具為：米尺、鉛垂線；
（2、3）需要測(cè)量：球落地點(diǎn)距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度y；
豎直方向有：y=$\frac{1}{2}$gt²，解得：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$
水平方向做運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則有：v₀=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$
故答案為：（1）米尺、鉛垂線；
（2）球落地點(diǎn)距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度y，通過v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出初速度；
（3）x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

點(diǎn)評(píng) 只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義，這點(diǎn)要在平時(shí)訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí)，同時(shí)要加強(qiáng)基本物理規(guī)律在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．